摘  要：敘述了工業(yè)社會以來碳增了100 pm，中國萬元GDP能耗仍可能下降，提出了回收廚房垃圾再利用和以煤變油是非常好的節(jié)能途徑，全世界只有中國的森林面積在增加，封存CO2不如植樹造林。

　　關(guān)鍵詞：CO2；萬元GDP能耗；減排；植樹造林

　　中圖分類號：X51        文獻標識碼：  A       文章編號：2095-0802-(2012)07-00  -0

　　CO2 Storage is not Better than Forest Planting

　　JIN Yong

　　(Department of Chemical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China)

　　Abstract: This paper pointed out that kitchen garbage re-use and coal to oil is a very good energy - saving, China is only country in the world that forest area increase. And CO2 storage is not better than forest planting.

　　Keywords: CO2; energy consumption; forest planting

　　0引言

　　封存CO2不如植樹造林，全世界只有中國的森林面積在增加，這是中國值得自豪的事情。

　　1工業(yè)社會以來碳增了100 pm

　　在地球上的生態(tài)體系中，植物從大氣吸收的CO2和動物排出的CO2幾乎是平衡的，所以地球在最近10 000年演化當中，CO2濃度基本不變，保持了1個常數(shù)，大概是在百萬分之二百八十的濃度。但由于人類活動，特別是近300年工業(yè)發(fā)展，不斷地挖掘和使用地層煤礦、石油，造成大量CO2排放，使大氣CO2濃度上升，影響地球氣候變化。

　　在工業(yè)社會之前，大氣CO2的濃度是280 pm，現(xiàn)在已經(jīng)增加到380 pm～400 pm，也就是說有工業(yè)社會以來，碳增長了100 pm。

　　2001年中國的一次能源消費是13×108 t，2009年增長了1倍多，2010年，我們的能源消費是32.5×108 t。我們的煤炭消耗占世界11%，石油消費占7%多，但GDP占世界6%而已，也就是說，中國消耗能量太多，生產(chǎn)出來的價值卻相對偏少。

　　2中國萬元GDP能耗仍可能下降

　　中國在碳排放方面的情況可以用如下的公式來表示：地區(qū)總CO2總排放量=人口總數(shù)×人均GDP×單位GDP能耗×單位能耗CO2排放量。減少地區(qū)總CO2總排放量只能從降低單位GDP能耗及降低單位能耗CO2排放量兩方面入手。

　　首先是提高單位產(chǎn)值GDP，降低能耗，隨著時間的進程，中國的萬元GDP能耗下降得很迅速，目前大概是1.1 t左右，像北京這樣的地方已經(jīng)降到0.7 t～0.8 t左右，但我們還是有空間減少的，像日本、美國等國，他們?nèi)f元GDP能耗是0.2 t，比我們少5倍。

　　在生產(chǎn)方面，我們消耗的能源是不是比美國其他發(fā)達國家多5倍呢？答案是否定的，從技術(shù)上來說，中國只是多排了30%。

　　3清華試驗：回收廚房垃圾再利用

　　研究發(fā)現(xiàn)，全世界所有的礦山都在萎縮，只有1個資源是年年增加，這就是城市垃圾，如果再利用城市廢棄物的話，這是非常好的節(jié)能途徑，而且也可以減少廢物排放。

　　現(xiàn)在清華大學在做城市殘余垃圾的利用，他們建了垃圾回收廠，把廚房、飯館的垃圾回收起來，將固體進行粉碎生產(chǎn)成飼料添加劑，液體部分就油水分離，分離出來的水發(fā)酵做沼氣，然后進行干燥，油跟甘醇反應(yīng)，使餐桌垃圾充分利用。

　　4以煤變油：每噸柴油耗4 t～5 t煤

　　首先是能源品類不同，我們主要是靠煤，煤炭是70%多，美國是30%；而且，中國第三產(chǎn)業(yè)只占30%多，發(fā)達國家占70%。同時，我們處于重工業(yè)階段，我們大量辦重工業(yè)，如鋼鐵工業(yè)，去年鋼鐵產(chǎn)量接近7×108 t，排世界第一，第二是日本，大概生產(chǎn)1.2×108 t左右的鋼材，美國是1×108 t，德國8 000×104 t多，這幾個國家的鋼鐵產(chǎn)量加起來也沒有我們多。又如水泥，全世界水泥生產(chǎn)去年產(chǎn)量是28×108 t左右，中國生產(chǎn)了15×108 t，也就是說我們水泥生產(chǎn)是世界的55%，這些都是非常耗能的。

　　相反，美國等發(fā)達國家已經(jīng)進入信息時代，他們的飛機、計算機等等東西能耗很少。

　　此外，我們對外輸出的東西也是高能耗的，比如電池、鐵合金、紡織品等等，都是高能耗的產(chǎn)品，而高科技產(chǎn)品比較少。而外國人向外輸出都是高端的科技，譬如賣給我們的心臟支架，很小卻賣得很貴，而進口1架飛機，需要出口幾億件襯衣。所以說，我們的出口帶走很多能源。

　　因此，對中國來說，要減少碳排放，首先要改變產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，中國大、中、小企業(yè)并存，如寶鋼，每生產(chǎn)1噸鋼排放CO2達到2 t，而小廠就達到2 t～3 t以上。同時，我們火電的平均水平耗電和世界領(lǐng)先水平相比大概相差30% ，也就是說，在技術(shù)上落后30%，因此我們必須要改變產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

　　其次，應(yīng)盡量壓縮耗能產(chǎn)品，比如，每生產(chǎn)1噸水泥消耗是0.15 t煤，每生產(chǎn)1 t鋼是0.78 t煤，假如現(xiàn)在要以煤變油，每1噸柴油消耗4 t～5 t煤。

　　5埋3 tCO2才等于減排1 t

　　CO2很難控制住，美國人鼓吹CO2封存，但他們說得多，做得少，因為CO2封存要花大量的錢。全世界CO2排放是300×108 t到400×108 t，如果每封存1噸CO2要30美元～40美元，每年要消耗上千億美元，也就是說，埋3 t CO2才等于減排1噸。目前CO2封存做得好的是挪威一家公司，他們往海底注入CO2。但這項技術(shù)比較難。據(jù)他所知，墨西哥、挪威每天往地里埋100×104 t的CO2，這個量是很大的。

　　6森林面積在增加 中國值得驕傲

　　其實，CO2埋之前可以直接利用，可以用于采油、食品，也可以養(yǎng)殖，但現(xiàn)在用得太少。那還有沒有辦法讓CO2重新利用呢？我們發(fā)現(xiàn)CO2只要有H2就可以有CO2的反應(yīng)。因此，CO2是否能再利用，關(guān)鍵看是否有廉價的H2，只要有廉價的氫氣就可以再利用。

　　封存CO2，中國也在開始做。其實，埋CO2是1個消極的變化，能不能再利用CO2呢？設(shè)想一下，其實我們可以做1個反應(yīng)器，CO2和熾熱的碳反應(yīng)，進行吸熱反應(yīng)，還有一個反應(yīng)就是碳和O2反應(yīng)，就可以配備起來，不需要往里面加入任何能量，就可以把焦炭和CO2、O2都轉(zhuǎn)變成CO2，把CO2變成CO，CO再進一步和H2進行合成。

　　7電動車百公里能耗為柴油的1/3

　　美國在奧巴馬上臺之后，不斷提倡電動車。曾經(jīng)有1個學者做了1個計算，假如在美國種1英畝的玉米，砍下來之后全部發(fā)酵，做成酒精給汽車加油，酒精可以支撐汽車跑8 000英里，假如種植的東西不是發(fā)酵做酒精，而是直接用到發(fā)電廠，發(fā)出的電能給純電動汽車充電，則可以跑15 000英里。

　　把煤變成汽油，煤的能量有多少變成油呢？大概是32%。也就是說，只有32%的能量變成油，剩下70%的全都沒有轉(zhuǎn)化，變成沒有用的東西。

　　而32%的能量灌到汽油劑里面，有多少能量能轉(zhuǎn)化到輪子上呢？大概只有不到10%轉(zhuǎn)換成動能。如果把電動車電機的電能量變成機械工呢？電能最多可以達到80%，最低也在70%以上。

　　電動車百公里能耗為柴油的1/3，這就是我們?yōu)槭裁捶磳Π衙鹤兂捎烷_汽車，更主張把煤變成電開電動車的原因。

　　8結(jié)語

　　封存CO2不如造林。中國非常自豪，全世界只有中國森林面積在增加，其他國家森林面積在減少，這是中國值得驕傲的地方。